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纺纱设备:让智能工厂渐行渐近

发布时间:2019-05-29

逐步实现纺纱车间夜班无人值守,进一步减少棉纺成套设备万锭用工,使纺纱生产更加高速、高产、优质、高效和节能是“十三五”期间纺纱设备的发展目标。从此次展会展品来看,随着多个领域创新成果的涌现,智能无人化纺纱工厂离我们已经越来越近。

随着纺织企业对纱线品质的要求越来越高,以及用工成本不断增加,纺纱机械在智能化的道路上加速前行。在提高设备制造质量及可靠性水平的基础上,连续化和智能化是纺纱机械设备发展的大趋势。

从2016中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会可看出,我国纺纱机械不仅在单个设备上实现了智能化,青岛环球HTBW筒纱智能包装物流系统、智能搬运机器人,江苏凯宫智能棉卷搬运系统等产品的出现,更是实现了整个纺纱流程中各环节间的无人化衔接。

纺纱机械实现生产过程工艺参数的在线检测、自动控制、自动调节和网络监控,实现纺纱生产高度自动化,以精确的机械自动动作替代纺织生产中简单重复的手工操作,实现条筒、粗纱和精梳棉卷的自动输送、自动接头,实现在线监控和智能化管理、数据分析及远程诊断等已经成为行业发展的主流。

单机自动化程度进一步提升

我国棉纺设备已从引进技术消化吸收国产化进入再创新、自主开发创新的新阶段。棉纺设备向前纺大卷装、缩短工艺流程,纺纱少机台、多锭化、一机多用,以及自动化、连续化生产方向发展;在技术上向机电一体化、数字化、智能化、信息化以及在线监控、信息采集分析的现代化先进技术等方向发展。除环锭纺外的其他纺纱机型如气流纺、涡流纺等也发展迅速,克服了环锭纺的缺陷。

以细纱机为例,通过研发、创新和运用电子技术、先进制造技术,国产细纱机整体技术水平有所突破,自动化程度进一步提升。常州同和纺织机械制造有限公司在此次展会上展示了96锭TH518J集聚纺自动落纱细纱机、636锭TH588J自动落纱集聚纺毛纺细纱机、864锭TH598X卡摩纺自动落纱集聚纺细纱机等产品。产品适用性更广的同时,自动化水平也有很大提升。

山西贝斯特机械制造有限公司展出的BS588型环锭细纱机和BS562型环锭细纱机既顺应了智能化要求,又在稳定可靠性方面有上佳表现。BS588型细纱机是贝斯特最新研制的新型数控超长集体落纱细纱机,最高锭数可达1512锭,是一款集落数控长车。数字智能控制车头传动系统,实现普通纺纱及各种特种纺纱的便捷工艺调整、品种切换。其扩展功能包括:粗纱喂入自停、细纱断头监测、数字化智能化设备联网。BS562型集体落纱细纱机车头采用高强度箱式车头齿轮传动;紧密纺与非紧密纺采用不同纺纱断面;五位一体机架采用销孔定位,定位精度大幅提高;配自动理管、自动翻管功能,节省用工,降低劳动强度。设备顺应智能联网需求,可实现粗细联。

湖北天门纺织机械股份有限公司展示的TM5263E型细纱机是一款全新的高速、高效、节能、数字化集落环锭细纱机。该机单车头型最长可达1632锭,实纺锭速可达22000转/分;机器采用整体式机架,新型纺纱断面,新型创新型高效牵伸工艺;实现了智能化的电子升降、电子牵伸,以及智能化集体落纱和自动理管;应用了双头吸风、新型节能紧密纺等,整机节能约20%;可实现粗细络联,配单锭检测、夹纱器锭子。

连续化设备依旧是创新重点

纺纱工艺流程复杂多变,传统的环锭纺工艺包括清、梳、并、粗、细等多道工序,如何更有效地缩短纺纱流程一直是业内研究的课题。要节省人工,提高生产效率,连续化成为必然要求。

经纬纺机此次携棉纺全流程智能化纺纱成套系统参展,可以实现从原棉开清,到粗细络联,到码垛称重打包全线自动运行,同时通过统一的工业化设计,把外观和内部的电气控制统一化,真正实现棉纺成套设备物理、信息和控制上的连接。

作为拥有自主知识产权,并得到客户长时间使用验证的全自动落纱粗纱机系统,青岛环球集团CMT1800粗细联合智能粗纱机系统在此次展会上获得湖南、山东等地客户的订单,销售量突破1500台。

无锡宏源为满足高端客户的需求推出了HY-BHS粗细联系统。该系统实现了粗纱在粗纱机和细纱机之间自动流转,能有效减少用工,提高产品质量;输送系统可根据用户车间的布局,进行模块化、多样化组合;该机能够通过人机界面设定纱库与细纱机对应关系、运输链条编号、纱线品种和工艺流程等参数,实时监控纱库及轨道的状态。

常州同和纺织机械制造有限公司推出的粗细络联系统,手不会碰纱,纱不会发毛;品种管理清晰,管纱更换方便;先进先出,先做先用,半制品储备最优;不用小推车,管纱无损伤。减小操作工工作量,减少用工量。

江苏凯宫机械股份有限公司推出的独创的智能精梳系统,引发观众以及同行企业的高度关注。

凯宫智能精梳系统包括JSFA3180型条并卷机、JSFA2188型精梳机、JSFA016智能棉卷搬运系统等。JSFA016智能棉卷搬运系统在条并卷机和精梳机间实现了智能、自动化运输,开发了运输支架机构、吊卷机构等机械机构及嵌入式吊卷系统控制程序。该机在条并卷机输出端设计满卷存储平台,并自动输送到精梳机吊装运输区域。设计的空管存放存储平台可将精梳机返回的空管码齐逐一喂入条并卷机,完成条并卷及输出端的连续生产。

智能化辅助设备涌现

纺纱机械不仅在单个设备上实现了智能化,青岛环球筒纱智能包装物流系统、智能搬运机器人,江苏凯宫智能棉卷搬运系统等产品的出现,更是实现了在整个纺纱流程中各环节间的无人化衔接。

青岛环球集团HTBW-01筒纱智能包装物流系统是首次参展,具有独创技术。该系统实现了络筒机自动取纱、输送、品种识别,机器人卸纱、堆垛、机械手拆垛、称重筛选、自动套袋、编织布无人自动成包、自动打包、整包自动称重、自动贴标、自动码垛、自动入库、自动出库,整个流程无任何人工直接参与。该系统还可以兼容纸箱包装和手动套袋包装。HHR-01智能搬运机器人在本届展会上全球首发,使整个工厂的智能化成为现实。该机器人的首期目标是筒纱的智能出入库和搬运,个性化的细络联以及棉花包的自动排包。

自动落纱设备和自动理管机也成为纺机企业开发的热点。铜陵松宝智能装备股份有限公司展出的最新一代S9D智能落纱机器人吸引了大量参观者。相较于前几代产品,S9D智能落纱机器人重点在操作轻便、稳定性提高、降低耗材几个方面进行优化改进,其突破亮点集中在几个方面: 助力驱动,模块化设计与控制,可实现单手操作落纱机器人的前进和后退,彻底解决了移动设备推行费力的难题。采用人体工学设计,便捷、好用的同时,大幅提高了握持手感;突破性的插拔连接机构设计,高度集成电源气源一体化,带来稳定性、可靠性显著提高。更耐久的抓管器,突破了传统气囊式抓管器的结构,免维护,易拆卸,疲劳寿命提高4~8倍。导纱板、隔纱板一键翻转,减少停台时间,提高效率,降低劳动强度。创新的防拔锭杆锭钩设计,确保落纱过程中不会拔出锭杆。

江苏海马纺织机械有限公司在此次展会上展出了HM-JL750系列细纱机短车全自动集体落纱装置和HM-LG33X系列全自动分色理管机。据介绍,HM-JL750系列细纱机短车全自动集体落纱装置采用了多项最新原创技术,为国内首创。该机自动落纱全部动作完成只需2.5分钟,插管率达99.5%,拔管率达99.5%,留头率达98%。HM-LG33X系列全自动分色理管机适用于络筒工序的理管,具有五大优点:第一,占地面积小;第二,理管速度快;第三,可识别纱管小头颜色;第四,纱管最多可分为5种颜色,适应多品种生产要求;第五,可远程控制,利用手机APP可实时监控机器运转情况。

信息化系统助客户轻松管理

虽然棉纺生产信息化管理还处于起步阶段,但生产效率的提高却非常明显,本届展会不少厂家推出的信息化管理系统成为一大看点。北京经纬纺机新技术有限公司展出的经纬e系统是以经纬纺机全流程自动化成套设备为基础的数字化智能管控系统。该系统以棉纺织设备的数据采集为中心,集成产品质量数据、环境数据、能耗数据、人员数据搭建企业生产数据平台。经纬e系统改变了用户管理模式,由传统的现场管理、人员巡视改为远程协同管理,使质量问题更容易追溯。大数据平台能够为产能提高、库存优化、质量提升、成本降低提供数据支持,为企业管理者提供决策的数据依据。

立达集团推出的SPIDERweb蛛网纱厂监控系统是能获取、显示并有助于分析从纺纱准备至后纺系统的所有相关数据的监控系统。该系统简单、结构化的数据分析能确保短时间内实施正确的措施,从而提高效率并降低成本。长期的数据对比,有助于采取针对性的正确措施。SPIDERweb可在线监测质量并可靠地检测异常,提高了纱线的质量和稳定性。该系统在线监测取代了实验室的常规检测,从而降低成本。此外,系统具有很强的灵活性,模块化结构确保了能根据个性化的需求适当调整特性,便于用来选择相关数据制成单独的报告。

青岛宏大公司今年全新推出的清梳联集中控制和远程运维系统,在实现清梳联集中开停、集中控制的基础上,对整套清梳联系统供棉进行智能连续给棉调整,根据系统的供棉状态和产量,自动调节供棉参数,保证清梳联供棉系统的长期稳定。采用远程运维系统,可以使用户在生产计划管理、工艺管理、设备管理、能耗管理等方面更加精细化,大大降低纺纱厂的运营成本;可以使青岛宏大对用户的服务更加快捷,减少用户的故障停机时间,降低服务成本;可以对设备的关键部件和关键器材维护和使用寿命进行远程管理,降低设备的故障率,避免因设备出现重大问题造成的纱线质量波动,减少用户损失。

常州宏大旗下的子公司江苏霍克智能科技有限公司“D-S800环锭纺纱线智能在线检测系统”实现了对环锭纺单锭纱线断头和锭带打滑在线检测。该系统在单锭检测机台终端将纱线断头和锭带打滑数据通过现场总线实时传送到中心数据库终端,对数据进行统一分析,通过数据库对可能存在问题的纱线锭子或罗拉进行判断与预测,为用户检修提供依据。采用“D-S800环锭纺纱线智能在线检测系统”可提高车速20%左右。

日照裕华机械有限公司推出的单锭在线监测系统能实时采集数据,降低用工,提高生产效率,实现精细化管理;支持互联网连接,远程实时监测每个锭子的运转状态,可用于棉纺、毛纺、赛络纺。

目前,物联网、ERP等信息技术在纺纱企业全流程和产业链管理中应用水平还比较低。我国仍有90%以上的纺纱设备尚未安装生产、能源、质量等在线监控系统,纺织信息化市场前景十分广阔。

“十三五”期间,逐步实现纺纱车间夜班无人值守,进一步减少棉纺成套设备万锭用工,使纺纱生产更加高速、高产、优质、高效和节能是纺纱设备的发展目标。从此次展会展品来看,随着多个领域创新成果的涌现,智能无人化纺纱工厂离我们已经越来越近。

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